專利名稱：一種基于業(yè)務(wù)感知的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域和控制領(lǐng)域，特別是涉及無線網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論。
背景技術(shù)：
為實(shí)現(xiàn)信息柵格系統(tǒng)中的高效資源管理，需采用資源管理系統(tǒng)，資源管理系統(tǒng)的基本職能就是接受來自信息柵格范圍內(nèi)用戶的資源請(qǐng)求，并且把特定的資源分配給資源請(qǐng)求者，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)度，使請(qǐng)求資源的作業(yè)得以運(yùn)行，有效的服務(wù)需要借助資源管理模塊，保證任務(wù)均勻地分配給每個(gè)服務(wù)提供者。信息柵格中的業(yè)務(wù)資源包括計(jì)算資源，存儲(chǔ)資源，網(wǎng)絡(luò)資源等類型，它們主要有如下特點(diǎn) (I)分布性
資源分布在不同管理域中，屬于不同的組織或個(gè)人，而且有些資源的使用無法與具體環(huán)境分開。(2)異構(gòu)性
資源種類繁多，功能各異，訪問接口不同，本地管理系統(tǒng)不同，共享規(guī)則也不同。(3)自治性
資源有自己的本地管理機(jī)構(gòu)，并處在本地管理和整個(gè)信息柵格管理的雙重管理之下，資源的擁有者對(duì)本地資源的使用具有優(yōu)先權(quán)，信息柵格管理不能屏蔽本地資源管理的自主功能，信息柵格資源管理機(jī)構(gòu)只能分配信息柵格中各節(jié)點(diǎn)的閑置資源或預(yù)定資源。(4)動(dòng)態(tài)性
資源可以自由地隨時(shí)加入或退出信息柵格系統(tǒng)，資源的共享性和可獲得性是隨時(shí)間變化而變化的，一個(gè)資源貢獻(xiàn)給信息柵格用戶的使用能力是隨時(shí)間變化的，資源的負(fù)載也是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的。綜上所述由于信息柵格系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)資源存在上述特點(diǎn)，需采用基于業(yè)務(wù)感知的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的高效獲取和管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的高效獲取與管理。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供一種基于業(yè)務(wù)感知和定位的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)，該架構(gòu)通過建立定位服務(wù)和業(yè)務(wù)感知，并采用相關(guān)業(yè)務(wù)定位策略使信息柵格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)感知功能；其特征在于通過發(fā)明一種滿足業(yè)務(wù)的高效獲取和管理的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)，并結(jié)合模糊控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的高效獲取和管理，包括以下步驟
A、建立滿足業(yè)務(wù)感知和定位要求的信息柵格系統(tǒng)中的核心服務(wù)層；
B、建立信息柵格系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)感知與定位層；
C、建立滿足業(yè)務(wù)感知和定位要求的信息柵格系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信層；D、建立滿足業(yè)務(wù)感知和定位要求的信息柵格系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施層。所述步驟A中，信息柵格系統(tǒng)中的核心服務(wù)層包括應(yīng)用子層和任務(wù)子層。應(yīng)用子層提供通用的和特定任務(wù)的應(yīng)用程序。它確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要。它不僅提供應(yīng)用程序所需要的信息交換和遠(yuǎn)程操作，而且還要作為應(yīng)用程序的用戶代理來完成一些為進(jìn)行信息交換所必須的功能，如圖I所示。所述步驟A中，信息柵格系統(tǒng)中核心服務(wù)層的任務(wù)子層提供來自應(yīng)用層并完成某一任務(wù)所必需的特定應(yīng)用程序的集合體，任務(wù)子層的功能是a.將應(yīng)用層傳遞的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成供系統(tǒng)或人員使用的有用信息；b.將需完成的任務(wù)分解成若干個(gè)具體步驟，確定為完成這些具體步驟所需的應(yīng)用程序；c.通知 應(yīng)用層用戶要調(diào)用的應(yīng)用程序，并按執(zhí)行順序完成這些應(yīng)用程序的調(diào)用。所述步驟B中，信息柵格系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)感知與定位層包括定位服務(wù)子層、業(yè)務(wù)資源分配自適應(yīng)地調(diào)整子層以及業(yè)務(wù)感知子層，其中定位服務(wù)子層實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流的定位，其通過分析業(yè)務(wù)需求和為業(yè)務(wù)分配資源標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)，定位服務(wù)子層運(yùn)用從根子層獲得的業(yè)務(wù)資源信息對(duì)任務(wù)資源配置需求進(jìn)行分析，由于在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，用戶需提交對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行處理的資源需求信息，系統(tǒng)通過此信息收集并分析執(zhí)行單一任務(wù)所需特征信息，該特征信息包括處理器數(shù)目、處理器架構(gòu)和安裝的操作系統(tǒng)類型以及資源利用率；業(yè)務(wù)流定位服務(wù)采用D維業(yè)務(wù)流目標(biāo)鏡像定位機(jī)制，其為系統(tǒng)定位服務(wù)子層中的空間區(qū)域分配空間序
號(hào)，并使任意D維業(yè)務(wù)流定位子空間與Chord環(huán)上的點(diǎn)實(shí)現(xiàn)--對(duì)應(yīng),并通過對(duì)SIP協(xié)議的
擴(kuò)展，用SIP信令格式實(shí)現(xiàn)Chord架構(gòu)中節(jié)點(diǎn)問的信息交互實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流的定位服務(wù)，如圖2所示。所述步驟B中，信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)感知與定位層的根子層主要用于選取某些節(jié)點(diǎn)作為用于提供服務(wù)節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，用于構(gòu)成節(jié)點(diǎn)簇以收集業(yè)務(wù)資源信息，其中代理節(jié)點(diǎn)是通過判斷其容量和工作負(fù)載是否滿足業(yè)務(wù)感知與定位要求而得到，業(yè)務(wù)感知模型如圖3所示。所述步驟B中，信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)感知與定位層的業(yè)務(wù)感知子層用于業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)，如圖4所示。首先業(yè)務(wù)感知子層通過業(yè)務(wù)感知與定位層的初始化獲取信息柵格系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后客戶端向信息柵格系統(tǒng)中的某一層發(fā)出某一業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求，在這一層尋找業(yè)務(wù)序號(hào)，然后通過業(yè)務(wù)序號(hào)判斷此業(yè)務(wù)是否存在，若此業(yè)務(wù)存在則此層將確認(rèn)信息發(fā)送給客戶端，若此業(yè)務(wù)不存在則客戶端將此業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求發(fā)送給上一層，并重新判斷此業(yè)務(wù)是否存在，以此類推，直到發(fā)現(xiàn)此業(yè)務(wù)則停止尋找，其中模糊控制模塊從模糊邏輯規(guī)則庫和知識(shí)庫以及經(jīng)驗(yàn)庫獲取規(guī)則及經(jīng)驗(yàn)信息控制客戶端向信息柵格系統(tǒng)中的某一層發(fā)出某一業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求，模糊控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示，其中
&和&為微分系數(shù)，^和多為增益系數(shù)，為放大增益，為模糊控制器的輸出量。所述步驟C中，信息柵格系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信層用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的通信和節(jié)點(diǎn)鏈路上無差錯(cuò)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳輸，提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，并根據(jù)通信子網(wǎng)的特性，最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，為兩個(gè)端系統(tǒng)的服務(wù)層之間，提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。所述步驟D中，信息柵格系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、傳感器、各種數(shù)據(jù)采集儀器、分布式系統(tǒng)、已開發(fā)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)等有形的物理資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬、軟件程序、應(yīng)用服務(wù)等邏輯資源，用于為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境基礎(chǔ)。本發(fā)明的有益效果為提供一種基于業(yè)務(wù)感知和定位的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)，通過建立定位服務(wù)和業(yè)務(wù)感知，并采用相關(guān)業(yè)務(wù)定位策略使信息柵格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)感知功能，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的高效定位和管理。


圖I為基于業(yè)務(wù)感知的/[目息棚格系統(tǒng)架構(gòu)不意 圖2為2維業(yè)務(wù)流定位子空間與Chord環(huán)上的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
圖3為業(yè)務(wù)感知|旲型不意 圖4為業(yè)務(wù)定位流程示意圖； 圖5為模糊控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求
1.提供一種基于業(yè)務(wù)感知的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)，通過建立定位服務(wù)和業(yè)務(wù)感知的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)，并采用相關(guān)業(yè)務(wù)定位策略使信息柵格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)感知功能，包括如下步驟 A、建立滿足業(yè)務(wù)感知和定位要求的信息柵格系統(tǒng)中的核心服務(wù)層； B、建立信息柵格系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)感知與定位層； C、建立滿足業(yè)務(wù)感知和定位要求的信息柵格系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信層； D、建立滿足業(yè)務(wù)感知和定位要求的信息柵格系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟A其特征在于信息柵格系統(tǒng)中的核心服務(wù)層包括應(yīng)用子層和任務(wù)子層，應(yīng)用子層提供通用的和特定任務(wù)的應(yīng)用程序，它確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要，它不僅提供應(yīng)用程序所需要的信息交換和遠(yuǎn)程操作，而且還要作為應(yīng)用程序的用戶代理來完成一些為進(jìn)行信息交換所必須的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟A其特征在于信息柵格系統(tǒng)中核心服務(wù)層的任務(wù)子層提供來自應(yīng)用層并完成某一任務(wù)所必需的特定應(yīng)用程序的集合體，任務(wù)子層的功能是a.將應(yīng)用層傳遞的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成供系統(tǒng)或人員使用的有用信息；b.將需完成的任務(wù)分解成若干個(gè)具體步驟，確定為完成這些具體步驟所需的應(yīng)用程序；c.通知應(yīng)用層用戶要調(diào)用的應(yīng)用程序，并按執(zhí)行順序完成這些應(yīng)用程序的調(diào)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于信息柵格系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)感知與定位層包括定位服務(wù)子層、業(yè)務(wù)資源分配自適應(yīng)地調(diào)整子層以及業(yè)務(wù)感知子層，其中定位服務(wù)子層實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流的定位，其通過分析業(yè)務(wù)需求和為業(yè)務(wù)分配資源標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)，定位服務(wù)子層運(yùn)用從根子層獲得的業(yè)務(wù)資源信息對(duì)任務(wù)資源配置需求進(jìn)行分析，由于在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，用戶需提交對(duì)業(yè)務(wù)流進(jìn)行處理的資源需求信息，系統(tǒng)通過此信息收集并分析執(zhí)行單一任務(wù)所需特征信息，該特征信息包括處理器數(shù)目、處理器架構(gòu)和安裝的操作系統(tǒng)類型以及資源利用率；業(yè)務(wù)流定位服務(wù)采用D維業(yè)務(wù)流目標(biāo)鏡像定位機(jī)制，其為系統(tǒng)定位服務(wù)子層中的空間區(qū)域分配空間序號(hào)，并使任意D維業(yè)務(wù)流定位子空間與Chord環(huán)上的點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)，并通過對(duì)SIP協(xié)議的擴(kuò)展，用SIP信令格式實(shí)現(xiàn)Chord架構(gòu)中節(jié)點(diǎn)問的信息交互實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流的定位服務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)感知與定位層的根子層主要用于選取某些節(jié)點(diǎn)作為用于提供服務(wù)節(jié)點(diǎn)的代理節(jié)點(diǎn)，用于構(gòu)成節(jié)點(diǎn)簇以收集業(yè)務(wù)資源信息，其中代理節(jié)點(diǎn)是通過判斷其容量和工作負(fù)載是否滿足業(yè)務(wù)感知與定位要求而得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)感知與定位層的業(yè)務(wù)感知子層用于業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)，首先業(yè)務(wù)感知子層通過業(yè)務(wù)感知與定位層的初始化獲取信息柵格系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后客戶端向信息柵格系統(tǒng)中的某一層發(fā)出某一業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求，在這一層尋找業(yè)務(wù)序號(hào)，之后客戶端通過業(yè)務(wù)序號(hào)判斷此業(yè)務(wù)是否存在，若此業(yè)務(wù)存在則此層將確認(rèn)信息發(fā)送給客戶端，若此業(yè)務(wù)不存在則客戶端將此業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求發(fā)送給上一層，并重新判斷此業(yè)務(wù)是否存在，以此類推，直到發(fā)現(xiàn)此業(yè)務(wù)則停止尋找，其中模糊控制模塊從模糊邏輯規(guī)則庫和知識(shí)庫以及經(jīng)驗(yàn)庫獲取規(guī)則及經(jīng)驗(yàn)信息控制客戶端向信息柵格系統(tǒng)中的某一層發(fā)出某一業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求，其中&和A為微分系數(shù)，^和,5為增益系數(shù)，G(S)為放大增益，為模糊控制器的輸出量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟C其特征在于信息柵格系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信層用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的通信和節(jié)點(diǎn)鏈路上無差錯(cuò)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳輸，提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，并根據(jù)通信子網(wǎng)的特性，最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，為兩個(gè)端系統(tǒng)的服務(wù)層之間，提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟D其特征在于信息柵格系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、傳感器、各種數(shù)據(jù)采集儀器、分布式系統(tǒng)、已開發(fā)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)等有形的物理資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬、軟件程序、應(yīng)用服務(wù)等邏輯資源，用于為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境基礎(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于業(yè)務(wù)感知的信息柵格系統(tǒng)架構(gòu)，該架構(gòu)通過建立定位服務(wù)和業(yè)務(wù)感知，并采用相關(guān)業(yè)務(wù)定位策略使信息柵格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)感知功能。本發(fā)明的顯著效果是滿足了不同體制網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)和共存時(shí)對(duì)同步時(shí)鐘信號(hào)精準(zhǔn)度的要求，實(shí)現(xiàn)了信息柵格系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的高效定位和管理。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102761597SQ201210130848
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月30日
發(fā)明者黃東, 黃林果 申請(qǐng)人:黃林果